Đại mạch được băng tải đổ vào quạt qua phễu. Ở đây có con quay để điều chỉnh lượng hạt đổ xuống sàng thứ nhất. Sàng này bé nhất trong 3 sàng của quạt và nằm hơi nghiêng so với hai sàng kia, sàng thứ nhất có lỗ hình tròn đường kính 35 x 8mm. Sàng này giữ lại các tạp chất lớn như đá, sỏi, que củi, sợi rơm, các cọng lá v.v... Đồng thời lúc này hệ thống quạt hút làm việc. Không khí bị hút đi qua lớp hạt và sẽ cuốn theo bụi, các tạp chất nhẹ như cỏ, lá, rơm rạ bé... Và sau đó chúng lắng xuống phễu lắng, còn bụi theo đường ống để đi vào xyclon.
Hạt đi qua sàng thứ nhất được đổ xuống sàng thứ hai có đục lỗ sàng hình bầu dục với kích thước lỗ 25 x 4,5mm. Sàng thứ hai sẽ giữ lại các tạp chất có kích thước lớn hơn hạt. Qua sàng thứ hai hạt đổ xuống sàng thứ ba. Sàng này có lỗ hình bầu dục kích thước 20 x 2mm, sàng này sẽ giữ lại đại mạch và cho qua cát, sỏi và các tạp chất có kích thước bé, các tạp chất và bụi được thu gom vào thùng chứa riêng, đại mạch đã làm sạch được thu gom bằng một kênh riêng, ở đó chúng sẽ được thổi bằng luồng không khí mạnh như vậy bụi và các rác nhỏ còn sót lại trong khối hạt sẽ đựơc loại trừ nốt.
3.2.3. Rửa và sát trùng
3.2.3.1. Mục đích
- Loại bỏ những hạt lép, hạt không đủ tiêu chuẩn, các tạp chất, các mẫu hạt gãy vụn,… mà trong quá trình làm sạch và phân loại chưa loại bỏ hết.
- Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên bề mặt hạt.
- Sử dụng biện pháp thích hợp để sát trùng khối hạt, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình công nghệ tiếp theo.
Hạt được sát trùng bằng formalin, cứ 1 tấn đại mạch cần 1-1,5kg formalin. Quá trình rửa và sát trùng hạt được thực hiện kết hợp với quá trình ngâm.
3.2.4. Ngâm hạt
3.2.4.1. Mục đích
- Loại bỏ những hạt lép, những hạt không đạt tiêu chuẩn, các tạp chất, các mẫu hạt gãy vụn,… mà trong quá trình làm sạch và phân loại chưa loại bỏ ra hết khỏi khối hạt.
- Rửa sạch bụi và một số vi sinh vật, côn trùng bám trên hạt, đồng thời có biện pháp sát trùng toàn bộ khối hạt bằng cách đưa vào nước ngâm các hoá chất hoặc các chế phẩm cần thiết.
- Tạo điều kiện để hạt hút thêm một lượng nước tự do, sao cho tổng hàm ẩm của hạt đạt 43 ÷ 45%. Chỉ với hàm ẩm cao như vậy, quá trình ươm mầm sau này mới đảm bảo được tiến trình bình thường.
Hạt trước khi ngâm có độ ẩm từ 12 ÷ 14% vừa đủ để duy trì sự sống. Khi độ ẩm của hạt vượt quá 15% thì trong hạt sẽ xuất hiện nước tự do. Nước tự do làm cho các chất dinh dưỡng được hoà tan và chuyển đến mầm, làm quá trình hô hấp của hạt xảy ra mãnh liệt. Quá trình này làm cho nhiệt độ của khối hạt tăng và là điều kiện thuận lợi cho chất điều hòa sinh trưởng gibberelin kích thích hệ enzyme sang trạng thái hoạt động nhằm chuyển các chất dự trữ thành các chất hòa tan cho mầm sử dụng. Do đó, quá trình ngâm không những tạo ra các chất dinh dưỡng để nuôi mầm mà dẫn đến quá trình sinh hóa trong hạt.
3.2.4.2. Các phương pháp ngâm hạt
Có nhiều phương pháp ngâm hạt khác nhau, nhưng nó có mục đích chung là tăng độ ẩm của hạt trong điều kiện cung cấp đủ oxy và thải hết khí CO2 và các sản phẩm trao đổi khác kìm hãm sự phát triển của mầm.
Các phương pháp: - Ngâm lì trong nước.
6 5 5 4 2 1 3 - Ngâm bằng phương pháp phun nước.
- Ngâm bằng phương pháp phun nước - hút khí. - Ngâm trong dòng liên tục nước - không khí.
Với phương pháp ngâm hoán vị nước - không khí có nhiều ưu điểm hơn và được chọn trong công nghệ này vì phương pháp này có:
- Thời gian mà hạt hút ẩm đến hàm ẩm cần thiết là ngắn nhất. - Chế độ thông khí đầy đủ, hạt nguyên vẹn.
- Trạng thái cơ học và trạng thái sinh lý của hạt tốt, bảo đảm cường lực nảy mầm của hạt cao.
3.2.4.3. Thực hiện
Việc ngâm hạt được thực hiện trong thiết bị ngâm.
a. Cấu tạo:
1. Ống đảo đại mạch 2. Đường ống dẫn khí nén 3. Đường ống đục lỗ cố định 4. Đường ống dẫn nước vào 5. Đường ống dẫn nước ra 6. Camera thóc lép
Hình 3.2. Thiết bị ngâm, rửa
Thiết bị ngâm có cấu tạo là thân trụ đáy côn, được chế tạo từ thép.
b. Nguyên tắc hoạt động:
Quá trình bao gồm các công đoạn: Rửa, sát trùng và ngâm hạt. - Rửa và sát trùng hạt:
Cho nước vào thùng ngâm, đổ đại mạch vào và sục khí. Không khí sẽ theo
đường ống dẫn khí (2) đi vào các ống đục lỗ cố định (3) nằm ở dưới đáy thiết bị. Từ
các lỗ đục mắt sàng không khí sẽ sục đều vào khối hạt. Nếu thổi mạnh, hạt ở trong
thùng sẽ rung với tần số cao và hạt sẽ được rửa sạch. Sau đó ngừng thổi khí và khối hạt để yên trong 1 giờ. Tách gom hạt lép và tạp chất nhẹ bằng một camera (6) lắp phía trên gần miệng thùng, sau đó xả nước bẩn.
Quá trình rửa được thực hiện hai lần. Lượng nước dùng để rửa 1000kg đại mạch là 2m3. Để sát trùng hạt nhà máy bổ sung formalin vào trong nước rửa theo tỉ lệ: 1,2 kg formalin/1000kg đại mạch.
- Ngâm hạt:
Hạt sau khi được rửa sạch, tiến hành mở van nước và van khí nén, cho nước vào vừa phải và không khí cũng sục ở mức vừa phải. Khi thùng đầy nước ta lại điều chỉnh một lần nữa van nước và van khí sao cho trên bề mặt nổi bong bóng và nước tràn thùng chảy ra ống thoát với tốc độ bé vừa phải.
Trong quá trình ngâm, quá trình thông khí cũng sẽ được thực hiện định kỳ như sau: Không khí từ đường ống dẫn khí nén (2) được thổi vào hạt thông qua các đường ống có đục lỗ cố định (3). Khi không khí với áp lực cao thổi qua, nước sẽ bị đẩy lên theo đường ống đứng (1) và kéo theo cả hạt đại mạch. Ở phía trên của ống đứng có gắn hệ thống bánh xe. Nhờ có hệ thống bánh xe này mà hạt đẩy lên được hất văng ra trên mặt nước. Với cơ cấu và phương pháp hoạt động như vậy, khối hạt sẽ được đảo đều, bảo đảm khả năng cung cấp oxy đều cho khối hạt và giải phóng CO2 trong khối hạt ra ngoài.
Để bảo đảm độ đồng đều khí O2 cấp cho hạt, ở mỗi thùng ngâm đều trang bị một thiết bị phối trộn, ở đó nước và không khí nén được tia vào và không khí sẽ bảo hoà vào nước. Từ đây nước được đẩy vào khối hạt.
Cuối quá trình ngâm tiến hành cho Gibberelin với 10mg/kg đại mạch nhằm tăng tốc độ nảy mầm. Quá trình ngâm và rửa được thực hiện trong 48h và nhiệt độ của nước ngâm dao động trong khoảng 18 ÷ 20oC. Kết thúc quá trình ngâm độ ẩm trung bình của hạt phải đạt 45%, nước được tháo ra ở đáy nhờ van khí nén, còn nguyên liệu được chuyển qua thiết bị ươm mầm.
3.2.5. Ươm mầm
Quá trình ươm mầm nhằm hai mục đích chính:
- Chuyển đổi trạng thái của hệ enzyme có trong hạt đại mạch từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động, tích lũy chúng về khối lượng và tăng cường lực xúc tác nhằm phân giải các hợp chất phức tạp thành đơn giản.
- Tạo và duy trì điều kiện thuận lợi để hệ enzyme thủy phân sau khi đã được giải phóng khỏi trạng thái liên kết sang trạng thái hoạt động. Đồng thời với việc tăng trưởng về khối lượng và cường lực xúc tác, các enzyme sẽ phân cắt một lượng đáng kể các chất dinh dưỡng cao phân tử thành các sản phẩm thấp phân tử, đồng thời chúng phá vỡ thành tế bào làm cho hạt mềm ra tạo nên những sự biến đổi cơ, lý, hoá trong thành phần của hạt đại mạch.
3.2.5.2. Các phương pháp ươm mầm
Nhiệm vụ của quá trình là tạo được malt giàu enzyme, chứa các chất hoà tan tốt và mất mát tinh bột là ít nhất.
Có nhiều phương pháp ươm mầm: - Ươm mầm thông gió trong catset. - Ươm mầm thông gió trong thùng quay. - Ươm mầm trong ngăn có luống di động.
Phương pháp ươm mầm trong ngăn có luống di động rất đa dạng về cấu trúc, công suất, nguyên tắc vận hành và mức độ tự động hoá nên rất thích hợp quá trình sản xuất các loại malt đặc biệt như: càphê, melan, caramen, diastilin….
3.2.5.3. Thực hiện
Việc ươm mầm được thực hiện trong thiết bị ươm mầm trong ngăn có luống di động làtuyến ươm mầm hệ Ostertag.
- Cấu tạo:
1. Thiết bị ngâm hạt 4. Máy đảo malt kiểu guồng
2. Mặt bằng lấp đầy 5. Vít tải để chuyển malt tươi vào lò sấy 3. Mặt bằng trống 6. Không khí đã xử lý
56 6 4 3 2 1
Hình 3.3. Nguyên lý cấu tạo của tuyến ươm mầm hệ Ostertag
Thiết bị ươm mầm trong ngăn có luống di động thông dụng hiện nay là thiết bị thuộc hệ Ostertag, do hãng Seeger chế tạo. Thiết bị thuộc hệ này là một catset, dài 40 - 50m, rộng 3 - 4m. Các catset phân bố trong mặt bằng sao cho giữa hai catset phải có hành lang để công nhân đi lại thao tác.
